一种引水工程湖泊生态影响监控与评估技术方法技术

一种引水工程湖泊生态影响监控与评估技术方法，属于环境与生态水力学技术领域。该方法包括以下步骤：(1)界定引水工程湖泊水生态影响监测的地理范围；(2)设置引水河道与受水湖泊监测点位；(3)确定监测时间与频次；(4)确定表征水生态影响的监测指标；(5)确定水生态影响指标的赋分标准及综合赋分标准。本发明专利技术建立的生态影响监控与评估方法，监测指标易于获取，代表性好，可操作性强，评估标准定量化，一定程度上能够全面、定量反映引水工程的湖泊生态效应。

A technical method for monitoring and evaluating the ecological impact of Water Diversion Project

A technical method for monitoring and evaluating the ecological impact of water diversion project, which belongs to the field of environmental and ecological hydraulics. The method comprises the following steps: (1) define the geographical scope of monitoring of the lake water diversion project ecological effect; (2) setting diversion channel and lake water monitoring sites; (3) to determine the monitoring time and frequency; (4) to determine the monitoring indicators of water ecological impact; (5) to determine the effect of ecological water the index score standard and comprehensive score standard. The method of ecological impact monitoring and evaluation established by the present invention is easy to obtain, and has good representativeness, operability and quantitative evaluation standard. It can comprehensively and quantitatively reflect the lake ecological effect of diversion works.

【技术实现步骤摘要】
一种引水工程湖泊生态影响监控与评估技术方法
本专利技术属于环境与生态水力学
，具体涉及一种引水工程湖泊生态影响监控与评估技术方法。
技术介绍
近些年来，随着太湖、巢湖以及滇池等大型富营养化湖泊蓝藻水华暴发所引发的饮用水与生态危机日益严重，针对大型富营养化湖泊的引水调控工程受到有关部门的重视，已成为缓解蓝藻水华灾害的重要水利工程措施。而不同于小型湖泊，大型富营养化湖泊的引水调控工程对湖泊生态与环境的改善效果受到多方面因素的影响和制约，短期内难以获得理想的结果，引水调控工程往往需常态化运行。因此，引水工程对大型富营养化湖泊水动力、物理化学环境以及生物的影响需进行长期的动态跟踪研究。目前国内引水工程生态影响监测主要是通过生物采样、调查以及遥感方法，从点的采样到面的分布进行调查分析，但这些方法系统性、跟踪性不强，且尚缺乏一套完整的评价指标、程序和方法，对其他工程监测评价的借鉴性弱。目前国内流域湖泊水生生境监测还相对薄弱，处于初步发展阶段，而针对引水工程的水生态影响的监测更是几乎空白，难以满足对这些生态恢复工程的生态效益进行有效的监测和评价。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种引水工程湖泊水生态影响监控与评估技术方法，为了实现该目的具体技术方案为：一种引水工程湖泊水生态影响监控与评估技术方法，该方法包括以下步骤：(1)界定引水工程湖泊水生态影响监测的地理范围；(2)设置引水河道与受水湖泊监测点位；(3)确定监测时间与频次；(4)确定表征水生态影响的监测指标；(5)确定水生态影响指标的赋分标准及综合赋分标准。优选的，所述步骤(1)中，监测的地理范围包括：引水工程输水河流入湖节制枢纽上游水域、湖泊直接承纳引水的受水水域。优选的，所述步骤(2)中，监测断面或点位的设置方法具体为：在引水工程输水河流入湖节制枢纽上游500m处设置监测断面；在输水河流入湖口至湖泊直接承纳引水的受水水域中心、左右岸边带方向设置至少3条监测轴线，且每条轴线应至少设置5个监测断面。优选的，所述步骤(3)中，监测时间与频次具体方法为：每次监测时间分非引水期和引水期，所述非引水期包含引水前和引水后；其中引水前的最后1天、引水后的第1天、引水期的第1天和最后1天必须监测，其余监测频次的时间按实际监测需求确定。优选的，所述步骤(4)中，监测指标具体包括：总悬浮物(TSS)、营养盐指标、有机污染程度指标、硅酸盐(SiO3-Si)浓度、生物指标；其中，所述的营养盐指标包括总磷(TP)与总氮(TN)；所述的有机污染程度指标包括高锰酸盐指数(CODMn)与叶绿素a(Chla)；所述的生物指标包括蓝藻细胞密度(CD)、硅藻细胞密度(BD)、蓝藻-硅藻比例(RCB)和浮游藻类多样性指数(DI)。优选的，所述步骤(5)中，水生态影响指标的赋分标准具体为：(1)TSS赋分标准悬浮物浓度的评估标准以长江下游水体悬浮物浓度200mg/L左右为上限，东太湖水体悬浮物浓度为下限，分5个等级平均赋分，具体赋分标准为：(2)营养盐指标赋分标准营养盐分项指标TP、TN评估标准依据《地表水环境质量评价办法(试行)》计算TP、TN分项指标营养状态指数，将计算结果分为优、良、中、差、劣5级，具体赋分标准为：按照权重等分制，分别赋予TP、TN0.5的权重，得到营养盐指标赋分标准，具体为：(3)有机污染程度指标赋分标准具体为：有机污染程度分项指标CODMn、Chla评估标准依据《地表水环境质量评价办法(试行)》计算CODMn、Chla分项指标营养状态指数，将计算结果分为优、良、中、差、劣5级，具体赋分标准为：按照权重等分制，分别赋予CODMn、Chla0.5的权重，得到有机污染程度指标赋分标准，具体为：(4)SiO3-Si赋分标准硅酸盐浓度的评估标准以长江下游水体活性硅酸盐浓度为上限，太湖水体活性硅酸盐浓度为下限，分5个等级平均赋分，具体赋分标准为：(5)CD赋分标准CD评估标准参考太湖健康综合评估评价指标体系，在8.0×106ind/L～32.0×106ind/L间进行分级赋分，具体赋分标准为：(6)BD赋分标准硅藻细胞密度评估标准依照文献《基于浮游植物生物完整性指数的湖泊生态系统评价--以2012年冬季太湖为例》(蔡琨、秦春燕、李继影等，生态学报，2016年第36卷第5期)，采用比值法，将硅藻细胞密度占藻类细胞密度的百分比值除以0.410，进行生物完整性指数换算并标准化，具体赋分标准为：(7)RCB赋分标准RCB的评估标准依据不同营养水平湖泊中蓝藻与硅藻的比例确定，具体赋分标准为：(8)DI赋分标准浮游藻类生物多样性以Simpson多样性指数进行表征，该指数计算方法如下：其中，N为群落中所有个体数量，Ni为群落中第i个种属的个体数量。Simpson多样性指数的评估标准依照文献《基于浮游植物生物完整性指数的湖泊生态系统评价--以2012年冬季太湖为例》(蔡琨、秦春燕、李继影等，生态学报，2016年第36卷第5期)，采用比值法，将Simpson多样性指数值除以0.922，以统一多样性指数量纲，从而形成标准进行分级赋分，具体为：(9)综合评估赋分标准对上述指标(1)～(8)赋予相同的权重，得到综合评估赋分标准，具体为：与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：(1)本专利技术可作为国内大型湖泊引水工程生态效应的日常监测与评估的技术方法，指导流域河湖水利工程调度与生态环境管理，具有应用和推广价值；(2)引水工程湖泊生态效应监控充分考虑引水工程运行特点，针对性地开展涵盖湖泊水动力、水化学以及代表性敏感水生生物的跟踪监测；(3)本专利技术综合考虑水环境评估指标与指示生物评估指标建立引水工程湖泊生态效应评估指标体系，能够综合反映引水工程的湖泊生态效应，评估指标选自监测指标，易于获取；(4)评估指标与评估标准定量化，避免了定性指标带来的评估结果不准确的问题，便于与不同批次监测结果的比较，可以用作引水工程长期跟踪监测的评估方法。附图说明图1为“引江济太”工程监测断面或点位分布图图2为太湖贡湖湾夏季引水与非引水期生态影响评估赋分均值比较其中R1-R3，W1-W5、E1-E5、G1-G5、C1-C3为监测断面或监测点位编号。具体实施方式下面列举实施例对本专利技术进一步说明，但不因此限制本专利技术的内容。实施例1本实施例结合太湖流域“引江济太”工程进一步阐述一种引水工程湖泊生态影响监控与评估选技术方法。具体过程如下：(1)界定监测范围“引江济太”工程，通过望虞河调引长江入太湖，旨在确保太湖的水资源供应量和抑制太湖的蓝藻水华发生，引水工程的输水河流为望虞河，湖泊直接承纳引水的受水水域为贡湖湾。据此，确定本实施例的监测范围为望虞河望亭水利枢纽上游河段、贡湖湾。(2)设置监测断面或点位依据《地表水与污水监测技术规范》(HJ-T91-2002)中河流、湖泊监测断面或点位的布设原则，本实施例在望亭水利枢纽上游河段处布设3个监测断面，编号分别为R1、R2和R3，用以监测望虞河来水；在贡湖湾西岸、贡湖湾东岸以及贡湖湾中心轴线等距离分别布设5个监测点位，编号分别为W1-W5、E1-E5和G1-G5；同时，在贡湖湾外围湖心区布设3个监测点位C1-C3，作为贡湖湾的参考点。本实施例监测断面或点位具体如图1所示。(3)确定监测时间与频次根本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种引水工程湖泊水生态影响监控与评估技术方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)界定引水工程湖泊水生态影响监测的地理范围；(2)设置引水河道与受水湖泊监测点位；(3)确定监测时间与频次；(4)确定表征水生态影响的监测指标；(5)确定水生态影响指标的赋分标准及综合赋分标准。

【技术特征摘要】
1.一种引水工程湖泊水生态影响监控与评估技术方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)界定引水工程湖泊水生态影响监测的地理范围；(2)设置引水河道与受水湖泊监测点位；(3)确定监测时间与频次；(4)确定表征水生态影响的监测指标；(5)确定水生态影响指标的赋分标准及综合赋分标准。2.如权利要求书1所述的方法，其特征在于，所述步骤(1)中，监测的地理范围包括：引水工程输水河流入湖节制枢纽上游水域、湖泊直接承纳引水的受水水域。3.如权利要求书1所述的方法，其特征在于，所述步骤(2)中，监测断面或点位的设置方法具体为：在引水工程输水河流入湖节制枢纽上游500m处设置监测断面；在输水河流入湖口至湖泊直接承纳引水的受水水域中心、左右岸边带方向设置至少3条监测轴线，且每条轴线应至少设置5个监测断面。4.如权利要求书1所述的方法，其特征在于，所述步骤(3)中，监测时间与频次具体方法为：每次监测时间分非引水期和引水期，所述非引水期包含引水前和引水后；其中引水前的最后1天、引水后的第1天、引水期的第1天和最后1天必须监测，其余监测频次的时间按实际监测需求确定。5.如权利要求书1所述的方法，其特征在于，所述步骤(4)中，监测指标具体包括：总悬浮物(TSS)、营养盐指标、有机污染程度指标、硅酸盐(SiO3-Si)浓度、生物指标；其中，所述的营养盐指标包括总磷(TP)与总氮(TN)；所述的有机污染程度指标包括高锰酸盐指数(CODMn)与叶绿素a(Chla)；所述的生物指标包括蓝藻细胞密度(CD)、硅藻细胞密度(BD)、蓝藻-硅藻比例(RCB)和浮游藻类多样性指数(DI)。6.如权利要求书5所述的方法，其特征在于，所述步骤(5)中，水生态影响指标的赋分标准具体为：(1)所述的TSS浓度的评估标准以长江下游水体悬浮物浓度200mg/L左右为上限，东太湖水体悬浮物浓度为下限，分5个等级平均赋分，TSS具体赋分标准为：(2)所述的营养盐分项指标TP、TN评估标准依据《地表水环境质量...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴时强，戴江玉，吴修锋，薛万云，杨倩倩，王芳芳，
申请(专利权)人：水利部交通运输部国家能源局南京水利科学研究院，
类型：发明
国别省市：江苏,32